Измерение сопротивлений резисторов в последовательной цепи

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Измерение сопротивлений резисторов в последовательной цепи.

Сведения из теории. Электрическая цепь – это соединение токопроводящих элементов (звеньев цепи). Сопротивление ( R ) - это свойство электрической цепи или элемента цепи противодействовать прохождению электрического тока. Активное сопротивление расходует энергию электрического тока. Единица измерения сопротивления - Ом. Элемент электрической цепи, обладающий определенным активным сопротивлением, называется резистор. При соединении резисторов друг за другом, образуется электрическая цепь, через каждый элемент которой, при подключении источника тока, проходит ток одной величины. Такое соединение называется последовательным. Сопротивление такой цепи равно сумме сопротивлений всех ее элементов (резисторов). Сопротивление измеряют омметром, мультиметром или ампервольтомметром, предназначенным измерять сопротивления. Мультиметр и ампервольтомметр (авометр) – универсальные измерительные приборы, измеряющие сопротивление, силу тока или напряжение в зависимости от выбранного вида измерений. Приборы всегда имеют предел измерений, то есть не могут измерить величину выше определенного значения. Измерение мультиметром или ампервольтомметром состоит из последовательности следующих операций:

1. Установки необходимого функции измерений (измерение сопротивления).

2. Установки необходимого предела измерений (начиная с наибольшего).

3. Установки омметра на нуль (проверки нуля).

4. Подключения прибора к обесточенному резистору или участку электрической цепи параллельно ему.

5. Снятия отсчета с показывающего устройства (дисплея или шкалы со стрелкой).

6. Определения результата измерений.

Цель работы: Закрепить навыки работы с мультиметром по измерению сопротивлений, закрепить правило определения общего сопротивления в последовательной цепи расчетом и измерением, попрактиковаться в соединении деталей методом пайки.

1.Записать тему и зарисовать схему в тетрадку.

Выбрать резисторы в пределах от 100кОм > R(1,2,3,...) > 10 Ом.

2.Собрать последовательную электрическую цепь на макетной плате по схеме, измерить сопротивление между входными клеммами (Rвх) омметром и записать значение в Омах.

Rвх = .....

3.Измерить омметром сопротивление каждого из резисторов и записать его значение в Омах в тетрадь.

R1 =... R2 =... R3 =...

R4 =... R5 =... R6 =...

R7 =...

4.Определить общее сопротивление по формуле

Rвх.расч. = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 + R6 + R7

5.Сравнить рассчитанное и измеренное сопротивления Rвх.

Rвх.изм. = .......... Rвх. расч. = ........

Свойства конденсатора.

Сведения из. теории: Устройство, предназначенное для накопления электрических зарядов, называется конденсатором. Основные свойства конденсатора заряд и разряд. Заряд конденсатора - накопление электрических зарядов при подключении к источнику питания. Разряд – расход (уравновешивание) количества разноименных зарядов на обкладках при подсоединении к внешней пассивной электрической цепи. Пассивной электрической цепью называется соединение элементов не имеющее источников питания. Конденсатор, в момент разряда, становится источником питания. Физически конденсатор представляет собой два рядом расположенных проводника объединенных в одном корпусе, не имеющих электрического соединения между собой называемых обкладками конденсатора. Способность накапливать заряды оценивается емкостью конденсатора. Емкость - это количество электрических зарядов, отнесенное к напряжению между обкладками конденсатора, измеряется в Фарадах. Емкость конденсатора зависит от площади обкладок конденсатора и расстояния между ними. Характеристиками конденсатора являются емкость и максимальное напряжение между обкладками, до которого его можно заряжать. Такое напряжение называется рабочим. Время заряда и разряда конденсатора зависит только от емкости конденсатора и сопротивления цепи, по которой происходит заряд (разряд) конденсатора, называется постоянной времени заряда (разряда). Постоянная времени разряда идеального конденсатора не зависит от величины напряжения заряда и тока. t = C x R t - в секундах. С - в Фарадах. R - в Омах. Напряжение на емкости измеряется вольтметром, имеющим входное сопротивление и оказывающим им влияние на точность измерения времени. Входным сопротивлением называется внутреннее сопротивление измерительного прибора, измеренное на его входных клеммах.

Цель работы: Проверить, изменяется ли время заряда и разряда о величины поданного напряжения. Закрепить навыки работы с мультиметром по измерению напряжений, усвоить понятия емкости, единицы измерения емкости, постоянной времени заряда (разряда) конденсатора. Попрактиковаться в соединения деталей методом пайки.

1. Выбрать напряжение и источник питания для заряда конденсатора. U вход. должно быть меньше рабочего напряжения конденсатора.

2. Определить величину сопротивления из соображений длительности разряда более 20 секунд, иначе измерение времени будет неточным. R1 должно быть меньше входного сопротивления вольтметра в 10 раз.

3. Собрать схему и подключить к конденсатору вольтметр с пределом измерений немного большим, чем U входное.

4. Определить конечное напряжение разряда из формулы Uк. = 0,35 U вход.

Раза рядить конденсатор, кратковременно замкнув его выводы.

5. Зарядить конденсатор, включив ключ Кл. и проверить напряжение заряда по вольтметру.

6. Одновременно включить секундомер и выключить Кл. наблюдая за снижением напряжения по вольтметру.

7. Выключить секундомер при снижении напряжения до Uк.

8. Провести эксперимент три раза и взять среднее значение.

9.Провести эксперимент при другом напряжении.

U (Вольт)	10	10	10	15	15	15	20	20	20
t (сек.)

10. Увеличить сопротивление в два раза и повторить измерения.

Запишите результаты измерений и свои выводы в тетрадку.

ВОПРОСЫ:

1. Какой элемент электрической цепи называется конденсатором?

2. Назовите основные характеристики конденсатора.

3. Что произойдет если увеличить разрядное сопротивление в два раза?

4. Что произойдет, если входное сопротивление вольтметра будет равно разрядному сопротивлению?

5. Одинаково ли время разряда при разных напряжениях, и неизменных емкости и сопротивлении резистора.

6. Что называется постоянной времени заряда (разряда) и от чего зависит ее величина?

7.Что такое «емкость конденсатора»?

8.Каковы основные свойства конденсатора?

9.В каких единицах измеряется емкость конденсатора?

10.Что называется обкладками конденсатора, сколько их?

11. Какая электрическая цепь называется пассивной?

Используемое оборудование

1. Вольтметр (Ампервольтомметр) - один.

2. Блок питания постоянного напряжения с регулированием.

3. Калькулятор.

4. Секундомер.

5. Резистор постоянный - 1 шт.

6. Конденсатор постоянной емкости не менее 50 мкФ. - 1 шт.

7. Соединительные концы.

8. Ключ соединительный (тумблер)

9. Макетная плата.

10.Паяльник, припой, флюс.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 16

Определение емкости конденсатора методом измерения времени заряда и разряда.

Сведения из теории. Емкость конденсатора – характеристика его свойства накапливать электрические заряды на своих обкладках. Единица измерения емкости – Фарада (микроФарада, наноФарада, пикоФарада). Накопление электрических зарядов конденсатором называется зарядом, а расход зарядов – разрядом. В момент разряда конденсатор становится источником электрического тока. Время разряда конденсатора на пассивную электрическую цепь называется постоянной времени разряда. Пассивной электрической цепью называется соединение элементов не имеющее источников питания. Постоянная времени заряда и разряда конденсатора не зависит от величины напряжения заряда и тока, а зависит только от сопротивления и емкости конденсатора. t = C x R t - в секундах. С - в Фарадах. R - в Омах. Тогда измерив величину сопротивления разрядной цепи и времени разряда конденсатора можно определить его емкость

С(Фарад) = t(сек)/R(Ом).

Этот метод измерения, при котором измеряются величины входящие в формулу, а затем рассчитывается нужная величина называется косвенным методом измерения. Подобный метод измерения применим для конденсаторов большой емкости (в основном полярных), потому, что измерение времени с помощью секундомера возможно только более 5 секунд. Чем меньше время разряда, тем менее точно измерение.

Цель работы: Закрепить навыки работы с мультиметром по измерению напряжений, освоить метод измерения емкости конденсатора методом измерения времени разряда и разрядного сопротивления. Практика соединения деталей методом пайки.

1. Выбрать напряжение и источник питания для заряда конденсатора. U вход. должно быть меньше рабочего напряжения конденсатора. R1 должно быть меньше входного сопротивления вольтметра в 10 раз.

2. Определить величину сопротивления из соображений длительности разряда в пределах 10-100 секунд, иначе измерение времени будет неточным. R1 должно быть меньше входного сопротивления вольтметра в 10 раз.

3. Собрать схему и подключить к конденсатору вольтметр с пределом измерений немного большим, чем U вход.

4. Определить конечное напряжение разряда из формулы Uк. = 0,35 U вход.

Разрядить конденсатор, кратковременно замкнув его выводы.

5. Зарядить конденсатор, включив ключ Кл. и проверить напряжение заряда по вольтметру.

6. Включить секундомер и выключить Кл. наблюдая за снижением напряжения по вольтметру.

7. Выключить секундомер при снижении напряжения до Uк. Записать результат измерений. Повторить измерения дважды. Если время разряда при неизменных условиях сильно отличается, повторить измерения третий раз, учесть в расчете близкие значения.

8. Рассчитать емкость конденсатора по формуле

9. Провести эксперимент три раза и взять среднее значение.

10.Запишите результаты измерений и свои выводы в тетрадку.

ВОПРОСЫ:

1. Какой метод измерения называется косвенным?

2.Что такое «емкость конденсатора»?

3. Какая электрическая цепь называется пассивной?

4. В каких единицах измеряется емкость?

5. Что произойдет если увеличить разрядное сопротивление в два раза?

6. Что произойдет если увеличить напряжение заряда конденсатора в два раза?

7. Что произойдет, если входное сопротивление вольтметра будет равно разрядному сопротивлению?

8. В каких единицах необходимо подставить значения времени и сопротивления в формулу, чтобы получить значение емкости в Фарадах?

9. Для каких конденсаторов применим метод измерения емкости по времени заряда и разряда конденсатора.

10. Что называется «постоянной времени разряда» конденсатора.

Используемое оборудование

1. Вольтметр (Ампервольтомметр) - один.

2. Блок питания постоянного напряжения.

3. Калькулятор.

4. Секундомер.

5. Резистор постоянный - 1 штука

6. Конденсатор постоянной емкости - 1 штука

7. Соединительные концы.

8. Ключ соединительный (тумблер)

9. Макетная плата.

10.Паяльник, припой, флюс.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 17

Параллельное соединение емкостей. Определение суммарной емкости конденсаторов методом измерения времени разряда.

Сведения из теории. Основное свойство конденсатора накопление электрических зарядов при подключении к источнику питания - заряд и разряд – уравновешивание количества разноименных зарядов на обкладках. Способность накапливать заряды оценивается емкостью конденсатора. Емкость - это количество зарядов, отнесенное к напряжению между обкладками конденсатора, измеряется в Фарадах (микрофарадах, нанофарадах, пикофарадах). Емкость конденсатора зависит от площади его обкладок и расстояния между ними. Изменение площади обкладок, следовательно, емкости, возможно механическим путем (сдвиганием и раздвиганием обкладок) или параллельным соединением отдельных конденсаторов. Механическое изменение площади обкладок применяется в конденсаторах переменной емкости, но их емкость сравнительно невелика 10-500пФ. Для изменения большой емкости используется параллельное соединение конденсаторов.

Время заряда и разряда емкости не зависит от величины напряжения заряда и тока, а зависит только от сопротивления цепи и емкости конденсатора, поэтому называется постоянной времени заряда для данных емкости и сопротивления. t = C x R t -в секундах. С -в Фарадах. R - в Омах. При параллельном соединении конденсаторов их величины их емкостей складываются, время разряда увеличивается пропорционально суммарной емкости.

Цель работы: Закрепить навыки работы с мультиметром по измерению напряжений, освоить метод измерения суммы емкостей конденсаторов методом измерения времени разряда. Убедится, что общая емкость конденсаторов, при параллельном соединении, равна сумме емкостей отдельных конденсаторов. Убедится, что постоянная времени разряда получившейся емкости на одно и тоже сопротивление - равна сумме отдельных постоянных времени. Попрактиковаться в соединении деталей методом пайки.

1. Выбрать напряжение и источник питания для заряда конденсаторов. U вход. должно быть меньше рабочего напряжения конденсатора.

3. Собрать схему с одним конденсатором С1наименьшим по емкости и подключить к нему вольтметр с пределом измерений немного большим, чем U вход.

4. Определить конечное напряжение разряда из формулы Uк. = 0,35 U вход.

5. Зарядить конденсатор, включив ключ Кл. и проверить заряд по вольтметру.

6. Одновременно включить секундомер и выключить Кл. наблюдая за снижением напряжения по вольтметру.

7. Выключить секундомер при снижении напряжения до Uк. Записать результаты измерений в таблицу. Повторить измерения дважды. Если время разряда при неизменных условиях сильно отличается, повторить измерения третий раз, записать близкие значения.

Конденсатор	С1	С1+С2	С1+С2	С1+С2+С3	С1+С2+С3
U (Вольт)
t (сек.)
Емкость(мкФ)

8. Рассчитать емкость цепи конденсаторов по формуле:

9. Повторить пункты 5, 6, 7, 8 подсоединяя дополнительные конденсаторы и сравнивая расчетные значения с суммой емкостей указанных на корпусе подсоединенных конденсаторов.

10.Запишите результаты измерений и свои выводы в тетрадку.

ВОПРОСЫ:

1. Можно ли сказать, что время разряда увеличивается пропорционально общей емкости конденсаторов?

2. Что произойдет, если входное сопротивление вольтметра будет равно разрядному сопротивлению?

3. Что произойдет, если зарядное напряжение превысит значение напряжения указанное на одном из конденсаторов?

4. Можно ли сказать, что общая емкость параллельно соединенных конденсаторов равна сумме емкостей включенных конденсаторов?

5. Можно ли сказать, что постоянная времени разряда параллельно соединенных конденсаторов равна сумме постоянных разряда отдельных конденсаторов?

6. В каких единицах измеряется электрическая емкость?

7. Как называется конденсатор, изменяющий свою емкость?

Используемое оборудование

1. Вольтметр (Ампервольтомметр) - один.

2. Калькулятор.

3. Блок питания постоянного напряжения.

4. Секундомер.

5. Резистор постоянный - 1 штука

6. Конденсатор постоянной емкости - 3 штуки

7. Соединительные концы.

8. Ключ соединительный (тумблер)

9. Макетная плата.

10.Паяльник, припой, флюс.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 18

Диод. Выпрямление переменного тока.

Сведения из теории. Диод – элемент электрических схем имеющий свойство пропускать ток в только одном (прямом) направлении. Под "прямым" направлением тока понимается движение зарядов от "плюса" к "минусу". Это свойство диодов используется для преобразования переменного тока, меняющего как направление, так и величину, в пульсирующий, который изменяет свою величину, но течет в одном направлении. На диод, включенный последовательно с нагрузкой, из источника переменного тока подается ЭДС. Когда полярность ЭДС совпадает с направлением пропускания тока диодом, ток течет через диод в нагрузку и возвращается к источнику тока. Когда полярность ЭДС не совпадает с направлением пропускания тока диодом, ток практически не течет. Устройства, преобразующие переменный ток в пульсирующий называются выпрямителями. Время полного цикла изменения направления тока называется периодом. Время, когда ток течет только в одном направлении, называется полупериодом. Схема выпрямителя, пропускающая ток только при одном полу периоде переменного напряжения называется однополупериодной. Для уменьшения пульсаций напряжения (Uвых.) после выпрямления подключают конденсатор Сф. который сглаживает пульсацию на выходе за счет имеющегося в нем заряда. Конкретный тип диода имеет предел по максимально пропускаемому тока и обратному напряжению, эти характеристики указываются в его техническом паспорте или справочнике. Обратное напряжение, прикладываемое к диоду равно максимальному (амплитудному) напряжению половины периода, плюс напряжение на конденсаторе, поэтому обратное напряжение диода должно определяться из условия:

Uобр > 1,41 x Uвх + Uo

где Uобр - обратное напряжение диода

Uвх - входное напряжение на выпрямитель

Uo - выходное напряжение с выпрямителя при наличии в цепи емкости, при отсутствии емкости Uo = 0.

При отсутствии в цепи емкости, однополупериодный выпрямитель вдвое уменьшает входное напряжение переменного тока, потому, что пропускает только одну половину периода напряжения и тока.

При выборе диода используют два условия:

1. Обратное напряжение Uобр. должно быть меньше или равно допустимому для данного диода обратному напряжению из справочных данных.

2. Ток, проходящий по диоду должен быть меньше или равен току допустимому для данного диода из справочных данных.

Цель работы: Закрепить навыки работы с мультиметром по измерению напряжений, закрепить знание свойств диодов. Познакомится с использованием диодов для уменьшения напряжения, свойствами однополупериодной схемы выпрямителя. Попрактиковаться в соединении деталей методом пайки.

1.Собрать схему с лампочкой на плате, предъявить преподавателю перед включением для проверки правильности монтажа. Зарисовать схему, записывать результаты и выводы в тетрадь.

2.Подключить схему к источнику питания переменного тока, измерить напряжение на лампочке ней (Uлн). Измерить напряжение на диоде (Uобр.д) и входе схемы (Uвх). Объяснить результат.

3. Подключить схему к источнику питания постоянного тока с напряжением равным напряжению лампочки, вначале "плюс к плюсу", а потом "минус к плюсу". Объяснить полученный результат.

4.Подключить схему к источнику питания переменного тока, заменив лампочку и подключив конденсатор параллельно ей, измерить напряжение на лампочке ней (Uлн). Измерить напряжение на диоде (Uобр.д) и входе схемы (Uвх). Объяснить результат.

5. Подключить схему к источнику питания постоянного тока с напряжением равным напряжению лампочки "плюс к плюсу", с конденсатором. Объяснить полученный результат.

ВОПРОСЫ

1. Как называется элемент электрической схемы пропускающий ток в одном направлении?

2. Какое направление электрического тока считается «прямым», а какое «обратным»?

3. Как протекают токи в выпрямителе (показать по схеме)?

4. Какие характеристики диода тебе известны?

5. Из каких условий подбирается диод по характеристикам?

6. Какие виды электрического тока тебе известны, чем они отличаются друг от друга?

7. Где образуется падение напряжения при "прямом" полупериоде, а где при "обратном"?

8. Можно ли использовать диод в качестве делителя напряжения при переменном токе на активной нагрузке? Возможно ли это при постоянном токе?

9. Почему при подключении схемы к источнику постоянного тока лампочка при совпадении полярности горит, а при несовпадении не горит?

10. Повысится ли напряжение на лампочке, если параллельно ей подключить конденсатор большой емкости при источнике питания переменного напряжения. Если да, то почему?

Используемое оборудование

1. Ампервольтомметр - один.

2. Лампочка накаливания. - одна

3. Диоды выпрямительные - 1 шт.

4. Соединительные концы.

5. Макетная плата.

6. Паяльник, припой, флюс.

7. Источник переменного тока - 1 шт.

8.Источник постоянного тока - 1 шт.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 18А

Диод. Выпрямление переменного тока.

Конкретный тип диода имеет предел по максимально пропускаемому тока и обратному напряжению, эти характеристики указываются в его техническом паспорте или справочнике.

При выборе диода используют два условия:

2. Ток, проходящий по диоду должен быть меньше или равен току допустимому для данного диода из справочных данных

1.Собрать схему для исследования свойств, предъявить преподавателю перед включением для проверки правильности монтажа. Зарисовать схему, записывать результаты и выводы в тетрадь.

2. Подключить схему к источнику питания постоянного тока с напряжением равным напряжению лампочки, вариант 1, а потом вариант 2. Объяснить полученный результат

3.Подключить схему к источнику питания переменного тока, измерить напряжение на лампочках 1 и 2, а затем напряжение на источнике питания. Объяснить результат.

4.Подключить схему к источнику питания переменного тока, подключив конденсатор параллельно Лн1 или Лн2, измерить напряжение на лампочке. Объяснить результат.

ВОПРОСЫ

1. Как называется элемент электрической схемы пропускающий ток в одном направлении?

2. Какое направление электрического тока считается «прямым», а какое «обратным»?

3. Как протекают токи в выпрямителе (показать по схеме)?

4. Какие характеристики диода тебе известны?

5. Из каких условий подбирается диод по характеристикам?

6. Какие виды электрического тока тебе известны, чем они отличаются друг от друга?

7. Почему при подключении схемы к источнику постоянного тока лампочка при совпадении полярности горит, а при несовпадении не горит?

8. Повысится ли напряжение на лампочке, если параллельно ей подключить конденсатор большой емкости при источнике питания переменного напряжения. Если да, то почему?

Используемое оборудование

1. Ампервольтомметр - один.

2. Лампочка накаливания. - одна

3. Диоды выпрямительные - 1 шт.

4. Соединительные концы.

5. Макетная плата.

6. Паяльник, припой, флюс.

7. Источник переменного тока - 1 шт.

8.Источник постоянного тока - 1 шт.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 19

Использование электромагнитного и электрического полей. " Мигалка на реле"

Сведения из теории. В схеме используется свойство диода пропускать ток в одном направлении для преобразования переменного тока в пульсирующий, который изменяет свою величину, но течет в одном направлении. В реле используются также свойство катушки с проводом возбуждать (индуцировать) в пространстве магнитное поле при прохождении по проводу электрического тока. Магнитное поле – это среда, через которую осуществляется взаимодействие между магнитами. Такая катушка называется электромагнитом или индуктивностью. Свойство электромагнита - притягивать к себе магнитные материалы. В реле электромагнит притягивает к себе железную пластинку (якорь), которая в свою очередь, механически соединена с электрическими контактами, включающими и выключающими электрическую цепь. Реле – устройство, включающее или переключающее электрическую цепь под действием электрического тока. Конденсатор используется для накопления электрического заряда, необходимого для поддержания тока в катушке реле при отключении от источника от источника питания. Время заряда, или разряда конденсатора зависит только от его емкости и сопротивления цепи, по которой течет ток. Меняя емкость или сопротивление цепи можно изменять время заряда-разряда, а следовательно частоту включения и выключения реле..

Работа схемы: На вход устройства поступает переменная ЭДС. Диод, пропуская ток в одном направлении, одновременно заряжает конденсатор и подпитывает электромагнитную катушку реле. В начальный момент времени, ток заряжает конденсатор, постепенно повышая на нем и электромагнитной катушке реле напряжение. Балластный резистор R ограничивает ток заряда. После заряда конденсатора до напряжения срабатывания реле, электромагнит реле притянет якорь, и реле переключит свои контакты. Контакты реле бывают трех видов - нормально-замкнутые, нормально-разомкнутые и переключающие. В данной схеме используется переключающий контакт, но можно совместно использовать нормально-замкнутые и нормально-разомкнутые. Переключающий контакт, при срабатывании реле, замкнет цепь питания лампочки, и разорвет цепь питания электромагнита и конденсатора. Катушка реле питается энергией запасенной в конденсаторе, до тех пор, пока конденсатор не разрядится на до напряжения отпускания якоря реле. После разряда, катушка «отпустит» якорь, и он, с помощью соединенных с ним контактов, подключит цепь питания электромагнита реле и конденсатора, а также отключит лампочку. Далее процесс будет циклически повторяться до отключения устройства от источника питания.

Цель работы: Познакомиться с практическим использованием свойств диода для выпрямления переменного тока, использованием электромагнитных реле и конденсаторов в электронных схемах. Усвоить понятия индуктивность, якорь, реле, наименования контактов реле, принцип его работы, характеристики. Попрактиковаться в соединении деталей методом пайки, получить навык в работе с авометром.

Порядок работы:

1. Измерить сопротивление обмотки катушки электромагнита реле Rр.

2. Подключить реле к блоку питания и определить напряжение (Uср) срабатывания реле, или узнать его из паспортных данных.

3. Определить ток срабатывания реле по закону Ома. Iср. = Uср./ Rр.

4. Определить напряжение используемого источника питания.

5. Подобрать сопротивление балластного резистора исходя из условия :

Rб = Uпит./5*Iср , рассчитать его мощность Р = Uпит. * I ср.

6. Подобрать ближайшее по номиналу балластное сопротивление.

7.Подобрать диод исходя из условия Uобр. д > Uпит + Uср. Iд > 2*Iср.

8. Подобрать конденсатор исходя из условия Uc > Uср , С = Rб./ t где t - время заряда конденсатора (переключения реле).

9.Собрать схему на плате, предъявить преподавателю перед включением для проверки правильности монтажа.

10.Подключить схему к источнику питания, пронаблюдать за ее работой. Измерить напряжение вольтметром на входе (Uпит.), Лн1 и С. Объяснить результаты измерений .

ВОПРОСЫ

1. Какой выпрямитель используется в схеме одно или двухполупериодный?

2. Что называется электрическим полем?

3. В каком элементе схемы используются свойство электрических зарядов притягиваться через электрическое поле? Какие заряды притягиваются, одноименные или разноименные?

4.Что такое постоянная времени заряда, как она используется в работе схемы?

5. Через сопротивление, каких элементов схемы происходит заряд и разряд конденсатора?

6. Что называется магнитным полем?

7. Как используется в работе схемы электромагнит? При каком токе притяжение электромагнита сильнее, а когда слабее?

8. Что такое электромагнитное реле?

9. Какие основные характеристики диода, конденсатора и реле тебе известны?

10. Когда время заряда конденсатора будет равно времени его разряда?

11. Найди и покажи на схеме электрические узлы.

12. Какие виды контактов реле (по назначению) тебе известны?

13. По каким основным параметрам подбирается диод?

Используемое оборудование

1. Ампервольтомметр - один.

2. Реле электромагнитное переключающим контактом - одно.

3. Лампочка накаливания. - одна

4. Диоды выпрямительные - 1 шт.

5. Конденсаторы полярные - 1 шт.

6. Соединительные концы.

7. Макетная плата.

8. Паяльник, припой, флюс.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 20

Свойства параллельного колебательного контура. Практическое определение резонансной частоты. Амплитудно-частотная характеристика контура. Определение добротности и полосы пропускания колебательного контура.

Сведения из теории. Колебательный контур состоящий из параллельно соединенных емкости (C) и индуктивности (L) имеет частоту (fк) собственных электромагнитных колебаний зависящую от индуктивности и емкости контура.

где π(пи) = 3,14

Если источник переменного тока (генератор) подключенный к контуру дает ток с частотой равной частоте контура, то сопротивление параллельного контура переменному току резко возрастает, ток проходящий через контур уменьшается, падение напряжения на контуре тоже возрастает. При собственной частоте контура ток через конденсатор равен величине току через индуктивность и противоположен по направлению. Это состояние называется резонансом токов, а частота резонансной частотой. При резонансной частоте уменьшаются потери электрической энергии в контуре. Отношение полного сопротивления контура (Z) току с резонансной частотой к своему активному сопротивлению(R) называется добротностью (Q) контура. Чем больше индуктивное сопротивление катушки, тем выше добротность контура, тем меньше потерь энергии в нем. Можно исследовать зависимость напряжения на контуре от значения частоты тока подаваемого на контур. С генератора подают переменные токи разной частоты через балластный резистор на контур и измеряют напряжения на контуре, а полученную зависимость называют амплитудно-частотной характеристикой контура или АЧХ. По АЧХ судят о качестве контура и его резонансной частоте. Чем лучше добротность контура тем "уже" АЧХ контура. Добротность контура можно определить (приблизительно) графически отношением резонансной частоты к разнице частот на 0.7U max АЧХ. Вольтметр включен параллельно балластному резистору для исключения влияния его внутреннего сопротивления на добротность контура, но АЧХ получится обратной. Разность частот на уровне 0.7Umax называется полосой пропускания колебательного контура

fп = fmax.п- fmin.п

Цель работы: Закрепить навыки работы с мультиметром по измерению напряжений, частоты с помощью частотомера и освоить методику построения графиков АЧХ по практическим измерениям, научиться определять резонансную частоту контура, добротность и полосу пропускания с помощью вольтметра и генератора.

1. Собрать колебательный контур, установив балластное сопротивление исходя из максимального тока генератора (Iмах) и напряжения на выходе (Uмах).

Rб = Umax / Imax.

2.Подключить вольтметр в соответствии со схемой.

3.Изменяя частоту генератора найти момент наименьшего показания вольтметра.

4.Снять отсчет с шкалы частотомера в момент наименьшего показания вольтметра, записать в тетрадь частоту и напряжение.

5.Изменяя частоту генератора найти момент наибольшего показания вольтметра.

6.Снять отсчет с шкалы частотомера в момент наибольшего показания вольтметра, записать в тетрадь частоту и напряжение.

7.Определить шаг задания частоты (fmax-fmin)/10.

8.Изменяя частоту генератора от fmin до fmax+(fmax-fmin) пошагово записать показания вольтметра. Отсчет можно снимать с шкалы частотомера или генератора.

9.Построить АЧХ по записанным в таблице данным.

Частота f
Амплитуда А

9. Построить АЧХ, приблизительно определить

Q = fрез/(fmax.п-fmin.п)

ВОПРОС:

1. Что делать, если нет вольтметра?

2. Для чего необходимо балластное сопротивление?

3. Почему вольтметр не включен параллельно контуру?

4. Можно ли включить вольтметр параллельно контуру, если можно то при каком условии?

5. Равна ли собственная частота контура резонансной частоте?

6. Что называется добротностью контура?

7. Что такое "полоса пропускания" контура?

8. Как приблизительно оценить добротность по АЧХ?

9. Что называется резонансом в токов?

Используемое оборудование

1. Вольтметр (Ампервольтомметр) - один.

2. Измерительный генератор переменного тока - 1 шт

3. Калькулятор.

4. Резистор постоянный - 1 шт.

5. Индуктивность - 1 шт.

6. Конденсатор постоянной емкости - 1 шт.

7. Соединительные концы.

8. Макетная плата.

9. Паяльник, припой, флюс.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 46

ТРИГГЕР на транзисторах.

R1 кОм

R2 R3 R4 R5 Лн1 (В.)

1,2

1,2 7,5 7,5 10 6,3

Лн2 (В.)

С1 мкФ С2 мкФ С3 мкФ Д1 Д2

Т1 (тип)

6,3

0,01 0,01 0,01 Д9А Д9А

МП42

Т2

Т3 Т4 Бл,питан.

МП42

МП42 МП42 Б5-47

53.

Измерение сопротивлений резисторов в последовательной цепи.

1. Установки необходимого функции измерений (измерение сопротивления).

2. Установки необходимого предела измерений (начиная с наибольшего).

3. Установки омметра на нуль (проверки нуля).

4. Подключения прибора к обесточенному резистору или участку электрической цепи параллельно ему.

5. Снятия отсчета с показывающего устройства (дисплея или шкалы со стрелкой).

6. Определения результата измерений.

1.Записать тему и зарисовать схему в тетрадку.

Выбрать резисторы в пределах от 100кОм > R(1,2,3,...) > 10 Ом.

Rвх = .....

3.Измерить омметром сопротивление каждого из резисторов и записать его значение в Омах в тетрадь.

R1 =... R2 =... R3 =...

R4 =... R5 =... R6 =...

R7 =...

4.Определить общее сопротивление по формуле

Rвх.расч. = R1 + R2 + R3 + R4 + R5 + R6 + R7

5.Сравнить рассчитанное и измеренное сопротивления Rвх.

Rвх.изм. = .......... Rвх. расч. = ........

Дата: 2018-12-21, просмотров: 260.

12 3 4 5 6 7 8 9 10 Следующая ⇒